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DUT2 T élécommunication : 2014-2015 LA FI B R E O PT Vincent kokou SEWOAVI Vinc

DUT2 T élécommunication : 2014-2015 LA FI B R E O PT Vincent kokou SEWOAVI Vincentsewoavi.vs@gmail.co m 90458084 / 98469401 El hassane TCHA-COROUDOU hassanetcha@gmail.com 90796187 / 98609508 HISTORIQUE ET INTRODUCTION En un temps très court, les nouveaux usages créés par les technologies de l'information et de la communication (TIC) et les réseaux numériques (dont l'internet) se sont imposés auprès du grand public et des entreprises : web, courrier électronique, visioconférence, entreprise en réseau, cloud computing, télévision haute définition, réseaux sociaux locaux, etc. Aussi, la multiplication d'offres de services qui nécessitent, pour un usage confortable, toujours plus de débit et un meilleur temps de latence, engendrera des besoins toujours croissants dans les années à venir, comme on a pu l'observer depuis l'avènement de l'internet. Au cours de la dernière décennie, le réseau téléphonique existant a été le vecteur du haut débit grâce aux technologies xDSL, lesquelles ne pourront toutefois pas répondre aux enjeux du très haut débit (THD). Ainsi, seule la fibre optique, déployée au plus près des utilisateurs, apportera de manière pérenne le très haut débit nécessaire aux nouveaux usages, à la multiplication des utilisations simultanées en un même lieu et à l'augmentation du nombre d'équipements connectés (objets multimédia et autres machines « intelligentes » : appareils ménagers, capteurs, télévisions connectées, etc.), seule la fibre optique, déployée au plus près des utilisateurs apportera de manière pérenne le très haut débit. La fibre optique jusqu’à l’abonné (FttH pour Fiber tothe Home) participera ainsi à l’amélioration de la qualité des services et à leur évolution. PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT Le principe de la transmission de la lumière à l'aide d'une fibre optique est simple: un matériau transparent d'indice de réfraction n 1 , de forme cylindrique, est entouré d'un matériau d'indice n 2 avec n 1 > n 2 . La région centrale s'appelle le cœur de la fibre, tandis que le matériau extérieur forme la gaine. Si la lumière pénètre dans le cœur de la fibre avec un angle suffisamment petit, elle subit une réflexion totale à la surface qui sépare le cœur de la gaine, et elle se propage en zigzag le long de l'axe de la fibre, suite aux réflexions successives. Une description complète de la propagation de la lumière dans une telle structure ne peut se faire qu'en résolvant les équations de base de l'électromagnétisme (équations de Maxwell) avec les conditions limites adéquates. Un telle approche dépasse de loin le cadre de ce cours. Il est néanmoins possible de comprendre les principales propriétés des fibres optiques à partir d'un raisonnement basé sur des principes simples de l'optique géométrique et de l'optique ondulatoire. C'est cette approche que nous développerons dans ce chapitre. AVANTAGES Les fibres optiques offrent de nombreux avantages pour les télécommunications. Nous en donnons un premier aperçu ci-dessous. Pertes très faibles. En fonction du type de fibre, l'atténuation du signal peut atteindre environ 0,2dB/km pour une longueur d'onde de 1,55 µm, et d'environ 0,35dB/km à 1,3 µm, ce qui correspond à une diminution de la puissance de 50% après 15 et 8,6 km respectivement. Cela permet de réaliser des communications optiques sur des distances supérieures à 100 km sans amplification intermédiaire. En diminuant ainsi le nombre d'amplificateurs intermédiaires, on augmente la fiabilité du système et on réduit les coûts de maintenance. Bande passante très grande. Grâce aux fibres optiques, on peut transmettre des signaux digitaux à 5 Tb/s sur des distances de 1500 km (1 Tb/s = 10 12 bit/seconde). Immunité au bruit. Les fibres optiques sont des isolants. La transmission dans la fibre ne sera donc pas perturbée par des signaux électromagnétiques externes. Il n'est donc pas nécessaire de prévoir un blindage électromagnétique coûteux. Cela représente un avantage particulièrement important dans les environnements industriels où les perturbations électromagnétiques sont fréquentes. Absence de rayonnement vers l'extérieur. La lumière est confinée à l'intérieur de la fibre optique. Par conséquent, il n'est pas possible de détecter le signal entre l'émetteur et le récepteur. Cela est particulièrement important pour garantir la confidentialité de la communication. De plus, par son caractère isolant, la fibre optique ne rayonne pas d'ondes électromagnétiques et ne crée donc pas de perturbations électromagnétiques dans son voisinage. Absence de diaphonie. Pour la même raison, le problème de la diaphonie (passage du signal d'un câble à un câble voisin), bien connu des communications par câble en cuivre, n'existe pas dans les câbles de fibres optiques. Isolation électrique. Comme les fibres optiques sont isolantes, le contact accidentel entre dux fibres ne provoque pas de court-circuit et donc pas de dégâts à l'électronique associée. Par ailleurs, il n'y a aucun risque de d'étincelle, comme cela peut arriver avec les câbles en cuivre en cas de contact accidentel. Les fibres optiques peuvent donc être installées sans risque dans les atmosphères inflammables. Résistance aux températures élevées et aux produits corrosifs. Les fibres de verre résistent mieux aux produits corrosifs que le cuivre. De plus, les fibres en verre peuvent supporter des températures proches de 800°C, ce qui permet de résister au feu plus longtemps que les câbles en cuivre. T outefois, d'autres parties du système de communication restent sensibles aux températures élevées (le revêtement protecteur en plastique, les connecteurs optiques, l'émetteur et le récepteur, ...) Poids et dimensions réduites. Le poids très faible des fibres par rapport à un câble en cuivre de la même capacité leur donne un avantage économique lors de l'installation. De plus, elles conviennent particulièrement bien aux installations soumises à des contraintes de poids ou de volume sévères, telles que les avions, les bateaux, ... LES CARACTERISTIQUES ET LE MODE D’EMPLOI Exemple d’installation longue distance Conclusion Signalons pour terminer que la courbure de la fibre, tant macroscopique (due au câblage) que microscopique (due à la pression d'un revêtement protecteur par exemple) peut entraîner une atténuation de la lumière. Les pertes par courbure macroscopique sont souvent négligeables en pratique, mais les pertes par micro- courbures peuvent augmenter l'atténuation de manière significative si on ne prend pas les précautions nécessaires lors de la fabrication et de la manutention des câbles. uploads/Management/ devoir-de-fibre-optique 1 .pdf